(57)【要約】【課題】  オイルの流路回路における流路切替バルブにおいて、２つ又はそれ以上の出力流路の切替を１つの入力流路の必要（設定）油圧によって流路切替を行うことができる流路切替バルブを提供すること。【解決手段】バルブケーシング１内に、少なくとも第１ランド部２、第２ランド部３が離間して連結されたスプール弁Ａが設けられると共に、１箇所の入力流路７、２箇所の第１及び第２出力流路がそれぞれ形成されること。前記第１ランド部２には、所要なオイル量の流通を確保できる開口流路孔２ａが穿設されること。前記入力流路７から流入するオイルの吐出圧力が設定圧力より小さいときは、前記第１ランド部２の開口流路孔２ａより前記第１出力流路に連通して前記第２出力流路は閉ざされると共に、吐出圧力が設定圧力を超えたときは、流路が前記第１出力流路から前記第２出力流路に切り替わり、且つ前記第１出力流路は閉ざされるよう制御されること。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブケーシング内に、少なくとも第１ランド部、第２ランド部が離間して連結されたスプール弁が設けられると共に、１箇所の入力流路、２箇所の第１及び第２出力流路がそれぞれ形成され、前記第１ランド部には、所要なオイル量の流通を確保できる開口流路孔が穿設され、前記入力流路から流入するオイルの吐出圧力が設定圧力より小さいときは、前記第１ランド部の開口流路孔より前記第１出力流路に連通して前記第２出力流路は閉ざされると共に、吐出圧力が設定圧力を超えたときは、流路が前記第１出力流路から前記第２出力流路に切り替わり、且つ前記第１出力流路は閉ざされるよう制御されてなることを特徴とする流路切替バルブ。
【請求項２】
請求項１において、前記スプール弁には、前記入力流路側からの吐出圧力に対抗して弾力性を有する弾性体が設けられてなり、吐出圧力が設定圧力より小さいときでも、超えたときでも、前記スプール弁は前記弾性体の弾力性に対抗して移動して前記２つの異なる出力流路に流出できるようにしてなることを特徴とする流路切替バルブ。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記第１及び第２出力流路を、リリーフバルブ側出力流路及びオイルパン側出力流路としてなることを特徴とする流路切替バルブ。
【請求項４】
バルブケーシングと、該バルブケーシング内に設けられた、少なくとも第１ランド部、第２ランド部が離間して連結されたスプール弁と共に、１箇所の入力流路と、２箇所の第１及び第２出力流路とからなり、前記第１ランド部には、所要なオイル量の流通を確保できる開口流路孔が穿設され、前記入力流路から流入するオイルの吐出圧力が設定圧力より小さいときは、前記第１ランド部の開口流路孔より前記第１出力流路に連通して前記第２出力流路は閉ざされると共に、吐出圧力が設定圧力を超えたときは、流路が前記第１出力流路から前記第２出力流路に切り替わり、且つ前記第１出力流路は閉ざされて前記２つの異なる出力流路に流出できるよう制御される弾性体が設けられてなることを特徴とする流路切替バルブ。
【請求項５】
請求項２，３又は４のいづれか１項の記載において、前記弾性体は、圧縮コイル状のスプリングとしてなり、該スプリングは前記バルブケーシング内の多端側と前記スプール弁との間に圧縮されつつ介在されると共に、該スプール弁の後部にスプリングガイドが設けられてなることを特徴とする流路切替バルブ。
【請求項６】
請求項５において、前記スプリングガイドの一部又は全体が鉄心として構成され、該鉄心に駆動に対して電磁作動するコイルが設けられてなることを特徴とする流路切替バルブ。
【請求項７】
請求項１，２，３，４，５又は６のいづれか１項の記載において、前記スプール弁の前記第２ランド部の後部に第３ランド部が設けられ、該第３ランド部の直径は前記第２ランド部の直径よりも大きく形成され、吐出圧力が設定圧力より大きくなると吐出圧力の受圧を前記第２ランド部から前記第３ランド部の面に瞬時に切り替わって受圧するように構成されてなることを特徴とする流路切替バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルの流路回路における流路切替バルブにおいて、２つ又はそれ以上の出力流路の切替を１つの入力流路の必要（設定）油圧によって流路切替を行うことができる流路切替バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術としては、特許文献１に示すように、切替バルブ２０において、パワートレイン用回路３２から流路としてフィードバック通路３６として設け、切替バルブ２０の入力流路としている(図６参照)。これは、切替バルブ２０の入力用の流路として新たに流路（フィードバック通路３６）を設けたことで、コストアップの要因となり、また、製品レイアウトとして複雑となっている。
【特許文献１】特開２００３−１９３８１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、従来技術では、切替バルブにおいて、フィードバック通路を必須としており、油路切替バルブが構成されている。このため、本発明が解決しようとする課題（技術的課題又は目的等）は、流路切替バルブにおいて２つ以上の出力流路の切替を流路切替バルブの入力流路のみの必要油圧によって流路切替を行うことができ、且つ流路切替バルブ関連の設置レイアウトを簡単にすることを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そこで、発明者は上記課題を解決すべく鋭意，研究を重ねた結果、請求項１の発明をバルブケーシング内に、少なくとも第１ランド部、第２ランド部が離間して連結されたスプール弁が設けられると共に、１箇所の入力流路、２箇所の第１及び第２出力流路がそれぞれ形成され、前記第１ランド部には、所要なオイル量の流通を確保できる開口流路孔が穿設され、前記入力流路から流入するオイルの吐出圧力が設定圧力より小さいときは、前記第１ランド部の開口流路孔より前記第１出力流路に連通して前記第２出力流路は閉ざされるように構成されると共に、吐出圧力が設定圧力を超えたときは、流路が前記第１出力流路から前記第２出力流路に切り替わり、且つ前記第１出力流路は閉ざされるように構成されてなることを特徴とする流路切替バルブとしたことにより、前記課題を解決したものである。
【０００５】
請求項２の発明においては、前述の構成において、前記スプール弁には、前記入力流路側からの吐出圧力に対抗して弾力性を有する弾性体が設けられてなり、吐出圧力が設定圧力より小さいときでも、超えたときでも、前記スプール弁は前記弾性体の弾力性に対抗して移動して前記２つの異なる出力流路に流出できるようにしてなることを特徴とする流路切替バルブとしたことにより、前記課題を解決したものである。また、請求項３の発明においては、前述の構成において、前記第１及び第２出力流路を、リリーフバルブ側出力流路及びオイルパン側出力流路としてなることを特徴とする流路切替バルブとしたことにより、前記課題を解決したものである。
【０００６】
また、請求項４の発明においては、バルブケーシングと、該バルブケーシング内に設けられた、少なくとも第１ランド部、第２ランド部が離間して連結されたスプール弁と共に、１箇所の入力流路と、２箇所の第１及び第２出力流路とからなり、前記第１ランド部には、所要なオイル量の流通を確保できる開口流路孔が穿設され、前記入力流路から流入するオイルの吐出圧力が設定圧力より小さいときは、前記第１ランド部の開口流路孔より前記第１出力流路に連通して前記第２出力流路は閉ざされると共に、吐出圧力が設定圧力を超えたときは、流路が前記第１出力流路から前記第２出力流路に切り替わり、且つ前記第１出力流路は閉ざされて前記２つの異なる出力流路に流出できるよう制御される弾性体が設けられてなることを特徴とする流路切替バルブとしたことにより、前記課題を解決したものである。
【０００７】
また、請求項５の発明においては、前述の構成において、前記弾性体は、圧縮コイル状のスプリングとしてなり、該スプリングは前記バルブケーシング内の多端側と前記スプール弁との間に圧縮されつつ介在されると共に、該スプール弁の後部にスプリングガイドが設けられてなることを特徴とする流路切替バルブとしたことにより、前記課題を解決したものである。また、請求項６の発明においては、前述の構成において、前記スプリングガイドの一部又は全体が鉄心として構成され、該鉄心を駆動させ得る電磁コイルが設けられてなることを特徴とする流路切替バルブとしたことにより、前記課題を解決したものである。
【０００８】
さらに、請求項７の発明においては、前述の構成の１つにおいて、前記スプール弁の前記第２ランド部の後部に第３ランド部が設けられ、該第３ランド部の直径は前記第２ランド部の直径よりも大きく形成され、吐出圧力が設定圧力より大きくなると吐出圧力の受圧を前記第２ランド部から前記第３ランド部の面に瞬時に切り替わって受圧するように構成されてなることを特徴とする流路切替バルブとしたことにより、前記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明においては、流路切替バルブにおいて２つ又は２つ以上の出力流路の切替を１つの入力流路の設定油圧によって流路切替ができるため、入力流路のための管流路を増加する必要がなく、流路回路も簡素となる利点がある。請求項２の発明においては、弾性体による構成で良好に動作させることができる。請求項３の発明においては、前記第１及び第２出力流路を、リリーフバルブ側出力流路及びオイルパン側出力流路としてなることにより、リリーフバルブ側出力流路及びオイルパン側出力流路の切替えを、１箇所の入力流路にて簡単に制御できる。
【００１０】
また、請求項４の発明においては、請求項１の発明と同等な効果を奏する。また、請求項５の発明においては、圧縮コイル状のスプリングとスプリングガイドとで、スムーズな切替え動作を提供できる。請求項６の発明においては、電磁バルブ方式としたので、流路切替も早く、切替は油圧特性（温度等）に左右されることなく安定した切替ができる利点がある。また、請求項７の発明においては、機械方式であるが、スプール弁に径の大きい第３ランド部を設けたことにより、設定圧になった場合の油路切替が電磁バルブ方式と同様な早さで切り替えることができるので、安価な流路切替バルブとして提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明すると、図５はオイルの流路回路である。オイルポンプユニットＰＹはオイルポンプＰ１とオイルポンプＰ２とからなり、オイルパンＱよりそれぞれ吸入される。オイルポンプＰ２の吐出側の流路は、リリーフバルブＲＶを経由し、エンジンへオイルを圧送している。尚、リリーフバルブＲＶに流れ込むオイルの圧力によって、オイルパンＱ側へ油路を切り替える。オイルポンプＰ１の吐出側の流路は、本願発明としての流路切替バルブに接続され、該流路切替バルブで、設定圧力以下であればリリーフバルブＲＶ側へ、それ以上であればオイルパンＱ側へ油路を切り替えるように構成されている。
【００１２】
本発明の第１実施形態の流路切替バルブは、図1及び２に示すように、弾性体としてのスプリング５による機械式動作方法によるものであり、主に、バルブケーシング１、スプール弁Ａ、弾性体としてのスプリング５、スプリングガイド６にて構成されている。前記スプール弁Ａは、第１ランド部２と、第２ランド部３及びこの両者間で棒状の連結部４とから形成されている。図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）においては、前記第１ランド部２と第２ランド部３と連結部４とは別々の部材にて構成され、製作性を重視しているが、図１（Ｄ）及び図２乃至図４においては、前記第１ランド部２と第２ランド部３と連結部４とが一体形成したものであり、それぞれを結合させても一体でも作用としては同一である。
【００１３】
前記第２ランド部３の後部面（図１（Ａ）及び図２の左側）の直径の中央には前記スプリングガイド６の一端が固着されている。図１（Ａ）及び図２においては、棒状の連結部４と一体形成されている。また、前記スプリングガイド６が前記スプリング５内に挿入され、前記スプール弁Ａの第１ランド部２及び第２ランド部３が前記バルブケーシング１の筒状内面１ａをスムーズに平行移動できるようガイドする。前記弾性体は、弾性力を有していれば、如何なる材質、形成のものでも含まれ、このときには、前記スプリングガイド６は必要とされないこともある。本実施形態ではスプリング５を使用している。
【００１４】
前記スプール弁Ａは、前記バルブケーシング１の筒状内面１ａ内の長手方向において摺動可能に構成されている。具体的には、前記スプール弁Ａの第１ランド部２と第２ランド部３とは、それぞれ同一外形で、前記バルブケーシング１の筒状内面１ａ内を水密状態を保持しつつ摺動可能に形成されている。特に、前記第１ランド部２には、所要なオイル量の流通を確保できる開口流路孔２ａが１乃至複数形成されている。第１実施形態の図１（Ａ）及び（Ｄ）においては、前記第１ランド部２の周縁に４箇所等分されて４個の開口流路孔２ａが設けられている。該開口流路孔２ａの数は３個でも、１個であっても所要なオイル量の流通を確保できれば、個数には制限されない。
【００１５】
また、前記バルブケーシング１の一端面１ｂ（図１（Ａ）及び図２において右側）には、１箇所のみの入力流路７が形成され、前記バルブケーシング１の筒状内面１ａの適所には、第１出力流路としてのリリーフバルブ側出力流路８及び、第２出力流路としてのオイルパン側出力流路９がそれぞれ形成されている。また、前記弾性体としてのスプリング５は、圧縮用であって、前記スプール弁Ａの第２ランド部３の後面に当接され、図１及び図２において、前記スプリング５のバネ作用によって常時右側に弾発するように構成されている。また、前記バルブケーシング１内に流出入したオイルの吐出圧力によって、前記スプール弁Ａが前記スプリング５側へ移動する（図１及び図２において左側方向）。また、前記バルブケーシング１の筒状内面１ａの他端側には、筒状のストッパー１０が設けられ、前記スプール弁Ａがスプリング５側移動した際の移動距離を規制する。
【００１６】
さらに、前記第１出力流路（リリーフバルブ側出力流路８）と前記第２出力流路（オイルパン側出力流路９）は、それぞれ前記第１ランド部２と第２ランド部３との位置に対応している。具体的には、前記バルブケーシング１の入力流路７から流入するオイルの吐出圧力が設定圧力より小さいときは、前記第１ランド部２の開口流路孔２ａより前記リリーフバルブ側出力流路８に連通し、且つ前記第２ランド部３の周面部によって、オイルパン側出力流路９は閉ざされるような位置関係に設けられている。また、吐出圧力が設定圧力を超えた場合は、前記スプリング５が収縮して、流路がリリーフバルブ側出力流路８からオイルパン側出力流路９に切り替わり、且つ前記第１ランド部２の周面部によって、リリーフバルブ側出力流路８は閉ざされるような位置関係に設けられている。
【００１７】
本発明の第１実施形態の流路切替バルブ（図１及び図２参照）の作用について説明する。車両のエンジンが通常回転の場合、すなわち、オイルの吐出圧力が設定圧力より小さいときは、前記バルブケーシング１の入力流路７から流入して、前記第１ランド部２の開口流路孔２ａより前記リリーフバルブ側出力流路８（第１出力流路）に連通し、オイルは、リリーフバルブＲＶ側に流出する。このとき、前記第２ランド部３の周面部によって、オイルパン側出力流路９(第２出力流路)は閉ざされている。
【００１８】
また、車両のエンジンが高回転域となった場合、すなわち、吐出圧力が設定圧力を超えた場合は、前記弾性体としてのスプリング５が収縮して、流路がリリーフバルブ側出力流路８(第１出力流路)からオイルパン側出力流路９（第２出力流路）に切り替わり、オイルは、オイルパンＱ側に流出する。このとき、前記第１ランド部２の周面部によって、リリーフバルブ側出力流路８(第１出力流路)は閉ざされ、油路を遮断される。また、設定圧力を感知するのに、第２ランド部３の受圧面と前記弾性体のスプリング５との弾発力とのつりあい関係より求めたり、或いは、前記車両エンジンの回転数をセンサにて感知することもある。
【００１９】
本発明の第２実施形態の流路切替バルブは、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、電磁式の電磁バルブ方式であって、前記スプール弁Ａのスプリングガイド６の一部又は全体が、鉄心１１として構成されている。図３（Ａ）及び（Ｂ）においては、前記スプリングガイド６とは別の材料の鉄心１１が連結されている。さらに、同図において、ストッパー１０の左側に電磁コイル１２が設けられ、エンジンの回転数によってスプール弁の起動（移動）を制御するものである。すなわち、設定圧力を感知した場合には、ほぼ瞬時に電磁コイル１２に励磁され、鉄心１１を左側に移動させる。他の構成は第１実施形態の流路切替バルブと同一であり、その説明を省略する。エンジンの回転数はＥＣＵによって監視され、エンジンが低回転の場合はスプール弁Ａの第２ランド部３が、オイルパン側出力流路９（第２出力流路）を閉じる位置とし、オイルはリリーフバルブ側出力流路８(第１出力流路)と連通される。さらに、エンジンが高回転の場合にはスプール弁Ａの第１ランド部２がリリーフバルブ側出力流路８(第１出力流路)を閉ざす位置とし、オイルパン側出力流路９（第２出力流路）と連通する。
【００２０】
本発明の第３実施形態の流路切替バルブは、図４（Ａ）乃至（Ｃ）に示すように、弾性体又はスプリング５による機械式動作方法で、スプール弁Ａの構造を変更したものである。すなわち、前記第１ランド部２及び前記第２ランド部３に第３ランド部１３を加えた構成である。前記第１ランド部２及び前記第２ランド部３の直径は同一径であるが、前記第３ランド部１３は直径が大きく形成されている。該第３ランド部１３を連結する部材も前記連結部４が延長されて構成されている。また、該第３ランド部１３箇所での筒状内面内径も大きく形成されている。特に、前記第２ランド部３箇所で筒状内面１ａに段差部１ｄが形成されている。バブルケーシング１で段差部１ａの右側の筒状内面小径部１ｅとし、その左側を筒状内面大径部１ｆとし、該筒状内面大径部１ｆの吐出圧力が設定圧力より小さい場合は前記第３ランド部１３によってオイルパン側出力流路９（第２出力流路）を閉じ、前記筒状内面小径部１ｅのリリーフバルブ側出力流路８(第１出力流路)と連通されている。このときの吐出圧力は、前記第２ランド部３の面で受圧する〔図４（Ａ）参照〕。
【００２１】
吐出圧力が設定圧力より大きくなると前記第２ランド部３の受圧によってスプール弁Ａは、弾性体としてのスプリング５側へ移動し、このとき、前記第２ランド部３によって前記筒状内面小径部１ｅにて閉ざした流路が筒状内面大径部１ｆへ流入する方向に移動となる。さらに、移動すると〔図４（Ｂ）参照〕、吐出圧力の受圧が、前記第２ランド部３から前記第３ランド部１３の面に瞬時に切り替わり、受圧する。該第３ランド部１３の受圧によって、受圧面が増え、また、弾性体としてのスプリング５方向への推進力が増えるため、スプール弁Ａの移動（左側への）が早くなる。つまり、機械方式での操作を早めることができる。また、前記第３ランド部１３が前記筒状内面大径部１ｆのストッパー１０によって移動を規制された位置は、前記第１ランド部２が前記筒状内面小径部１ｅのリリーフバルブ側出力流路８(第１出力流路)を閉ざす位置となり、オイルは、前記筒状内面大径部１ｆのオイルパン側出力流路９（第２出力流路）と連通して流出する〔図４（Ｃ）参照〕。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態の一部断面を有する側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ矢視断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＹ−Ｙ矢視断面図、（Ｄ）は主要部材の斜視図である。
【図２】（Ａ）は本発明の第１実施形態において吐出圧力が設定圧力より小さいときの状態図、（Ｂ）は（Ａ）において吐出圧力が設定圧力に達しつつあるときの状態図、（Ｃ）は（Ａ）において吐出圧力が設定圧力以上のときの状態図である。
【図３】（Ａ）は本発明の第２実施形態において吐出圧力が設定圧力より小さいときの状態図、（Ｂ）は（Ａ）において吐出圧力が設定圧力以上のときの状態図である。
【図４】（Ａ）は本発明の第３実施形態において吐出圧力が設定圧力より小さいときの状態図、（Ｂ）は（Ａ）において吐出圧力が設定圧力に達しつつあるときの状態図、（Ｃ）は（Ａ）において吐出圧力が設定圧力以上のときの状態図である。
【図５】は本発明をオイルの流路回路に設置した構成図である。
【図６】は従来技術の流路切替バルブの断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…バルブケーシング、Ａ…スプール弁、５…スプリング、６…スプリングガイド、
２…第１ランド部、３…第２ランド部、４…連結部、２ａ…開口流路孔、
７…入力流路、８…リリーフバルブ側出力流路、９…オイルパン側出力流路、
１０…ストッパー、１１…鉄心、１２…電磁コイル、１３…第３ランド部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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